物理光學(xué)期末試題(B卷)

1、物理光學(xué)期末試題（B卷）班級別 學(xué)號 姓名 成績 一. 填空題(28分1. (7分 單色自然光從折射率為n1的透明介質(zhì)1入射到折射率為n2的透明介質(zhì)2中，在兩介質(zhì)的分界面上，發(fā)生 （1） 現(xiàn)象；的關(guān)系為 （2） ；設(shè)分別為光波在介質(zhì)1、介質(zhì)2中的時間頻率，則的關(guān)系為 （3） ；設(shè)分別為光波在介質(zhì)1、介質(zhì)2中的波長，則的關(guān)系為 （4） 。 2. (7分 光柵是一種分光元件，在復(fù)色光照射下，光柵產(chǎn)生的衍射光波按 （1） 在空間展開成光譜。評價一維振幅光柵分光性能的主要指標(biāo)是： （2） 、 （3） 、 （4） 。當(dāng)光柵縫數(shù)N和干涉級 m越大，分辨本領(lǐng)越 （5） 。按照光柵方程，正入射照明條件的最大干

2、涉級為 （6） 。3(7分 兩束光E1和E2干涉，只有滿足 （1） 、 （2） 、 （3） 條件，才能獲得穩(wěn)定的干涉條紋；當(dāng)位相差等于 （4） 時，干涉強(qiáng)度取極大值；當(dāng)位相差等于 （5） 時，干涉強(qiáng)度取極小值。4(7分 使用線偏振器可以檢驗入射光波的偏振態(tài)，使線偏振器繞光束傳播方向旋轉(zhuǎn)一周，如果觀測到兩個強(qiáng)度極大值位置和兩次消光的位置，則可判定入射光波是 （1） ；若觀測到的出射光強(qiáng)不變，則可判定入射光波可能是 （2） 或 （3） ；若觀測到的出射光強(qiáng)有兩個強(qiáng)度極大值位置和兩個強(qiáng)度極小位置，但無消光的位置，則可判定入射光波可能是 （4） 或 （5） 。二. 簡答題(42分1. (15分圖1所示

3、為兩個球面波干涉的等強(qiáng)度面分布示意圖，其中和是兩個相距距離為的相干點(diǎn)光源，是放置在干涉場中不同位置的觀察屏，各觀察屏到光源的距離遠(yuǎn)大于兩光源之間的間隔。（1） 畫出三個觀察屏上干涉條紋的分布示意圖。（2） 若其它條件不變，僅使兩個點(diǎn)光源之間的距離減小，屏上的干涉條紋將出現(xiàn)什么變化？若其它條件不變，y0增大時，屏上的干涉條紋將出現(xiàn)什么變化；x0增大時，屏上的干涉條紋將出現(xiàn)什么變化？圖12. (15分圖2是觀察單縫夫瑯和費(fèi)衍射的裝置，用波長為的單色平面波照明，縫寬為，透鏡的焦距為。（1）當(dāng)光波正入射時，畫圖并說明單縫夫瑯和費(fèi)衍射圖形的分布特點(diǎn)（包括圖形的空間形狀和特征尺寸）。（2）分別描述單縫寬度

4、變化、單縫平移和單縫旋轉(zhuǎn)時，夫瑯和費(fèi)衍射圖形有何變化？（3）分別描述點(diǎn)光源沿方向（垂至于狹縫）和方向（平行于狹縫）移動時，夫瑯和費(fèi)衍射圖形有何變化？圖23. (12分寫出任意橢圓偏振光的Jones矩陣。說明將一束自然光轉(zhuǎn)變?yōu)闄E圓偏振光必須經(jīng)歷哪兩個步驟？每一個步驟的作用是什么？采用什么方法來實現(xiàn)？三. 計算題 (30分1. (15分一臺天文望遠(yuǎn)鏡物鏡的入射光瞳是邊長為的正方形，透過光波長。（1）應(yīng)用瑞利判據(jù)，導(dǎo)出這種具有正方形光瞳的望遠(yuǎn)鏡的衍射受限分辨本領(lǐng)表達(dá)式。（2）如果希望用這臺望遠(yuǎn)鏡分辨一對角距離毫弧度的等亮度的雙子星，求望遠(yuǎn)鏡入射光瞳的邊長不能小于多少？2（15分）一束振動方向沿x軸的單位強(qiáng)度線偏振光D1，順序通過兩個線偏振器P1和P2，畫圖并分析如何放置P1和P2的主方向，才能使出射的線偏振光D